Question

6．某研究性學習小組的同學查閱資料獲得如下信息：①NH₃可與CuO反應，產物之一是N₂；②氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃．他們設計了如圖所示的裝置驗證上述信息．

（1）檢查本套裝置氣密性的方法是連接裝置后A處微微加熱，E、G中導氣管有氣泡冒出，停止加熱導氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好，試管中的試劑通常是氯化銨和氫氧化鈣固體，裝置E的作用是吸收水蒸氣，干燥氣體．
（2）本套裝置有三處需要加熱，實驗中應放在最后加熱的是F，這樣操作的目的是防止裝置F中空氣未排凈，鎂和空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳發(fā)生反應，氮化鎂和水也反應，制得氮化鎂不純，證明C中反應有水生成的現象是裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍色，若沒有裝置G，則可能產生的問題是氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃．
（3）C中反應的化學方程式為2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

Answer 1

分析 裝置A是利用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應制備氨氣，裝置B為干燥氨氣，氨氣通入裝置C和氧化銅加熱反應，NH₃可與CuO反應，產物之一是N₂，通過裝置D中的無水硫酸銅檢驗生成產物中的水蒸氣，通過裝置E中的濃硫酸吸收水蒸氣，通過裝置F和鎂反應，氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃．裝置G是防止空氣中的水蒸氣進入裝置F，
（1）連接裝置后A處加熱EG中導氣管有氣泡冒出，停止加熱導氣管中有一段水柱上升證明氣密性，實驗室中是利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制備氨氣，濃硫酸具有吸水性；
（2）氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃．若未排凈裝置F中的空氣，鎂會和空氣中氧氣、氮氣、二氧化碳等發(fā)生反應，無水硫酸銅為白色固體遇到水蒸氣變化為藍色，若沒有裝置G，則可能產生的問題是氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃；
（3）裝置C中氨氣與灼熱氧化銅反應可以生成兩種單質，應是氨氣還原氧化銅為銅，氨氣被還原為氮氣，依據原子守恒配平書寫化學方程式；

解答 解：（1）檢查本套裝置氣密性的方法是：連接裝置后A處微微加熱，E、G中導氣管有氣泡冒出，停止加熱導氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好，實驗室中是利用氯化銨和氫氧化鈣固體在大試管中加熱反應制備氨氣，濃硫酸具有吸水性，裝置E的作用是吸收水蒸氣，干燥氣體，
故答案為：連接裝置后A處微微加熱，E、G中導氣管有氣泡冒出，停止加熱導氣管中有一段水柱上升，證明裝置氣密性完好； 氯化銨和氫氧化鈣固體；吸收水蒸氣，干燥氣體；
（2）若未排凈裝置F中的空氣，鎂會和空氣中氧氣、氮氣、二氧化碳等發(fā)生反應，氮化鎂易與水也反應生成Mg（OH）₂與NH₃．制備得到氮化鎂不純，所以裝置有三處需要加熱，先加熱A生成氨氣充滿裝置后，再加熱裝置C，最后加熱裝置F，實驗中應放在最后加熱的是F，無水硫酸銅為白色固體遇到水蒸氣變化為藍色，證明C中反應有水生成的現象是裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍色，裝置G是防止空氣中的水蒸氣進入裝置F，若沒有裝置G，則可能產生的問題是氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃；
故答案為：F；防止裝置F中空氣未排凈，鎂和空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳發(fā)生反應，氮化鎂和水也反應，制得氮化鎂不純；裝置D中無水硫酸銅白色變化為藍色；氮化鎂易與水反應生成Mg（OH）₂與NH₃；
（3）裝置C中氨氣與灼熱氧化銅反應可以生成兩種單質，反應的化學方程式為2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，故答案為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Cu+N₂+3H₂O．

點評 本題考查了物質性質的實驗驗證、氨氣制備、性質驗證、反應現象、產物檢驗等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．